Особенности устройства противопожарного водоснабжения

Чтобы погасить пожар, зачастую используют воду, которую берут из искусственных или естественных источников. В городах самый простой способ обеспечить противопожарное водоснабжение – воспользоваться водопроводом коммунального хозяйства. Иногда систему водоснабжения специально сооружают для стратегически важного объекта или в тех случаях, когда к обычному трубопроводу нет возможности подключиться.

Источники воды

К естественным источникам относят реки и озера. Черпать воду можно даже из моря, если местоположение позволяет. Преимущество таких источников состоит в большом запасе воды, однако к ним не всегда можно подключиться. Возле естественных источников сооружают пирсы и площадки размером 12 на 12 м, с твердым покрытием, чтобы удобно было подъезжать минимум двум пожарным машинам.

Недостаток воды в засушливой местности или при других сложных условиях компенсируют сооружением искусственных источников противопожарного водоснабжения. К ним относятся водохранилища, пруды, каналы, колодцы, бассейны, скважины. Устанавливают также резервуары, в которых должно быть хотя бы 50% воды от рассчитанного объема, который требуется для пожаротушения.

В населенных пунктах, на территориях предприятий, крупных учреждений, организаций строят противопожарные водопроводы и подключают их к производственным, хозяйственным или питьевым трубопроводам. Это простой и надежный способ обеспечить своевременное тушение пожара.

Внутренние и наружные водопроводы

В статье 68 Правил пожарной безопасности (№123-ФЗ) говорится, что в городах, поселках и селах должны находиться системы противопожарного водоснабжения.

Особенности их организации зависят от источников водоснабжения и объектов, которые подлежат пожарной охране. В сельской местности могут отсутствовать магистральные водопроводы, в то время как город без них сложно представить. В горных районах сооружают самотечные водопроводы, а на равнинной местности используют напорные системы.

В общем случае противопожарное водоснабжение включает насосы, откачивающие воду из источника, систему трубопроводов, подающих воду в точку назначения и водозаборные устройства.

Если водопровод проложен снаружи здания (зачастую под землей), то его называют наружным и применяют для подключения пожарной техники – гидрантов, машин, помп.

Наружные противопожарные сети объединяют с коммунальными водопроводами. Это предотвращает застой воды, замедляет процессы коррозии, увеличивает срок службы труб и уменьшает затраты на ремонт. Объединение с хозяйственными и питьевыми водопроводами обосновано их широкой сетью распространения, в отличие от промышленной.

Напор в совмещенном водопроводе, диаметр труб и давление рассчитывают, исходя из максимальной нагрузки на сеть. О том, как должны быть организованы источники наружного пожарного водоснабжения, описано в Своде правил 8.13130.2009.

Разрешено не устраивать наружные системы противопожарного водоснабжения в населенных пунктах, где проживает менее 50 человек, и на отдельно стоящих объектах, объемом меньше 1 тыс. куб. м. Такими объектами могут быть жилые дома, гостиницы, интернаты, больницы, и другие здания, в которых пребывают люди. Классы функциональной пожарной опасности подробно перечислены в ст. 68 регламента №123-ФЗ.

Водопроводы внутри помещений называют внутренними и применяют для подачи воды к пожарным кранам, находящимся в здании. Воду из внутренних водопроводов используют для автоматических систем пожаротушения. С их помощью источник возгорания может быть своевременно потушен, а пожар предотвращен.

Внутренние водопроводы бывают специализированными, когда их применяют только для тушения пожара, и многофункциональными, если воду берут для других нужд.

В некоторых случаях его устанавливать необязательно. Нормативный расход воды описан в разделе 6 СНиП 2.04.01-85.

Отличия по давлению

В зависимости от напора воды в трубе противопожарный водопровод бывает высокого и низкого давления. Для систем пожаротушения чаще используют трубопроводы низкого давления.

Чтобы ими воспользоваться, необходимо подключить к гидранту насос или мотопомпу. Делают это через всасывающие рукава. При этом должна образоваться струя высотой не меньше 10 м, считая от поверхности земли.

Водопроводы высокого давления строят для промышленных объектов с повышенной опасностью возгорания – нефтеперерабатывающих заводов, деревообрабатывающих предприятий, бумажных комбинатов и так далее.

Противопожарный трубопровод присоединяют к хозяйственному, а давление повышают только в необходимый момент. В высотных зданиях и сооружениях устанавливают насосы, которые включают во время пожара. Можно сказать, что это специально предусмотренные насосные станции.

В редких случаях сооружают противопожарные водопроводы постоянного высокого давления. Для их работы нет надобности в дополнительном подключении привозного насоса. Рукав можно подключать к гидранту-колонке напрямую. Водяную струю подают в точку горения, ее высота составляет не менее 20 м, при условии, что ствол находится на уровне крыши самого высокого строения.

Важность насосных станций

Важная часть системы пожаротушения – насосная станция. Она создает необходимый напор воды в трубе, что позволяет гасить огонь на самых верхних этажах зданий. Станция представляет собой помещение или отдельно стоящее здание, в котором находятся насосы, система электроснабжения и разветвление труб. Часто станции размещают в подвальных помещениях.

Обязательными элементами системы являются манометры и вакуумметры. Первые определяют давление в системе, создаваемое насосом для прокачки воды, а вторые измеряют разреженность воздуха.

К измерительным приборам должен быть свободный доступ, чтобы можно было осуществить замену, поверку, произвести другие необходимые манипуляции. На стене станции должна висеть схема системы пожаротушения, схема внутренних противопожарных установок, инструкция по их применению.

Отдельное внимание уделяют технике безопасности, поскольку насосу работают от сети высокого напряжения. Расположение всех частей должно быть такое, чтобы в случае возгорания быстро устранить пожар.

На современных станциях управление автоматическое, что исключает влияние человеческого фактора. Автоматика управляет насосами, подачей электричества, аварийным отключением. В нужный момент срабатывает система оповещения. Работоспособность насосов проверяют ежемесячно с занесением результатов в отчетный журнал.

Применение нормативов

Согласно строительным нормам СНиП 2.04.02-84, противопожарный трубопровод прокладывают в населенных пунктах и на хозяйственных объектах. Этот же СНиП предписывает расход воды для наружного пожаротушения. Он зависит от нескольких факторов:

• числа людей, проживающих в поселке или городе;
• возможного количества одновременных пожаров;
• высотности зданий части населенного пункта;
• огнестойкости и назначения сооружений и зданий.

Данные зависимости приведены в таблице СНиП. Их применяют для расчета магистральных водопроводных линий, организации водозаборных точек, установки гидрантов. Для борьбы с огнем на заводах, фабриках, складах, объектах сельского хозяйства требуется набольший объем воды.

Для мелких поселений, деревень, где число жителей не превышает 1 тысячи, а все строения имеют 1-2 этажа, предполагается расход воды 5 л/с. Если же рассматривать жилой 10-и этажный дом в городе, то на его тушение требуется расход 10-15 л/с, в зависимости от общего объема. С учетом степени огнестойкости расход может увеличиваться до 30-40 л/с для низких степеней огнестойкости производственных зданий.

Расход обеспечивают с учетом расхода воды на другие производственные или бытовые нужды. Пожар может случиться в часы наибольшего потребления воды населением, и это никак не должно сказаться на борьбе с бедствием.

Проверка

Система противопожарного водоснабжения должна находиться в рабочем состоянии постоянно. От этого зависит пожарная безопасность и возможность своевременно погасить пламя.

Чтобы быть уверенным в стабильной работе системы пожаротушения, ее проверяют два раза в год. В зимний период утепляют гидранты, очищают ото льда, снежных заносов.

Проверяют наличие подъездных путей к источнику водоснабжения. Они должны быть свободны, не загромождаться транспортом, посторонними предметами. Дорога должна иметь ровное твердое покрытие. Летом открывают колодцы гидрантов, и проверяют их состояние.

Должны присутствовать знаки, указывающие расположение гидранта, водоема или иного источника. Проверка противопожарного водоснабжения включает осмотр резервуаров и вырытых в земле водоемов, оценку их заполнения.

Осматривают сухотрубы, запорные устройства, подъездные площадки. На пирсе для подъезда пожарного транспорта должна присутствовать боковая страховка, опорный брус.

Два раза в год (весной и осенью) осмотр проводят с пуском воды. На осмотре должен присутствовать начальник службы водоканала.Результаты проверок заносят в журнал.

Точно также 2 раза в год проверяют внутренние противопожарные системы. Это можно сделать самостоятельно с помощью сотрудников предприятия или пригласить специально обученного человека с необходимой аппаратурой. После проверки составляют акт в произвольной форме. Нельзя пренебрегать проверкой и легкомысленно относиться к системам пожаротушения, ведь они спасают жизни людей.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из водоисточника, ее очистки, хранения и подачи к местам потребления.

Назначение пожарного водоснабжения заключается в обеспечении подачи необходимых объемов воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара при условии достаточной степени надежности работы всего комплекса водопроводных сооружений.

Учебные вопросы:

1. Общие сведения о противопожарном водоснабжении.

2. Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов.

3. Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

4. Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

5. Требования правил по охране труда при работе с пожарными колонками и гидрантами.

6. Особенности эксплуатации пожарных гидрантов в зимнее время.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

На рисунке приведена общая схема водоснабжения города.

1- водоприемник; 2 – самотечная труба; 3 – береговой колодец; 4 – насосы I подъема; 5 – отстойники; 6 – фильтры; 7 – запасные резервуары чистой воды; 5 – насосы II подъема 9- водоводы; 10- напорно-регулирующсе сооружение; 11 – магистральные трубы; 12 – распределительные трубы; 13 – домовые вводы; 14 – потребители.

Устройство водонапорной башни или других напорно-регулирующих сооружений часто бывает необходимо в том случае, если наблюдается значительная неравномерность потребления воды городом по часам суток и подачи ее насосами подъема II.

Напорно-регулирующие сооружения предназначаются для хранения запаса воды на тушение пожара.

Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных, хозяйственно-питьевых и противопожарных нужд.

1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция; 3,8- очистные сооружения; 4 – самостоятельная сеть; 5 – сеть; 6 – канализационная сеть; 7 – цехи; 9 – поселок

Насосная станция 2, расположенная вблизи водозаборного сооружения 1, подает воду для производственных целей в цехи 7 по сети 5. Отработанная вода поступает по канализационной сети 6 в тот же водоем без очистки (если она не загрязнена) или при необходимости после очистки ее в очистных сооружениях 8. В случае необходимости подачи воды для производственных нужд под различным давлением на насосной станции устанавливается несколько групп насосов, питающих обособленные сети. Дня хозяйственно-противопожарных нужд поселка 9 и цехов предприятия 7 вода подается в самостоятельную сеть 4 специальными насосами. Предварительно вода очищается в очистных сооружениях 3.

При оборотном водоснабжении

1 – водоприемник; 2,5 – насосы; 3 – водоводы; 4 – охлаждающие сооружения; 6,8- трубопроводы; 7 – производственные агрегаты.

Насосами 5 вода после охлаждения на сооружении 4 подается по трубопроводам 6 к производственным агрегатам 7. Нагретая вода поступает в трубопроводы 8 и отводится на охлаждающие сооружения 4 (градирни, брызгальные бас­сейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника че­рез водоприемник 1 производится насосами 2 по водоводам 3. Количество свежей воды в таких системах составляет обычно незначительную часть (3-6 %) от общего количества воды.

Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов

Безводопроводное ПВ основано на заборе воды из естественных или искусственных пожарных водоемов. Для этого на берегу устраивается площадки для размещения пожарных насосов, а иногда и водозаборные устройства.

По виду обслуживаемого объектаПо способу подачи воды

Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами.

Самотечными называют, в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

Рис. 3.5. Схема самотечного водопровода: 1 – водоприемник; 2 – самотечные сооружения; 3 – береговой колодец и очистные сооружения; 4 – разгрузочный колодец; 5 – разгрузочный резервуар; 6 – водопровод; 7 – водопроводная сеть

Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

ИСТОЧНИКИ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Здания, сооружения и строения, а также территории организаций и населенных пунктов должны иметь источники противопожарного водоснабжения для тушения пожаров.

В качестве источников противопожарного водоснабжения могут использоваться естественные и искусственные водоемы, а также внутренний и наружный водопроводы (в том числе питьевые, хозяйственно- питьевые, хозяйственные и противопожарные).

Необходимость устройства искусственных водоемов, использования естественных водоемов и устройства противопожарного водопровода, а также их параметры определяются настоящим Федеральным законом.

СТАТЬЯ 68. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ

На территориях поселений и городских округов должны быть источники наружного или внутреннего противопожарного водоснабжения.

К источникам наружного противопожарного водоснабжения относятся:

• наружные водопроводные сети с пожарными гидрантами;
• водные объекты, используемые для целей пожаротушения в соответствии с законодательством Российской Федерации

Поселения и городские округа должны быть оборудованы противопожарным водопроводом. При этом противопожарный водопровод допускается объединять схозяйственно-питьевым или производственным водопроводом.

В поселениях и городских округах с количеством жителей до 5000 человек, отдельно стоящих общественных зданиях объемом до 1000 кубических метров, расположенных в поселениях и городских округах, не имеющих кольцевого противопожарного водопровода, производственных зданиях с производствами категорий В, Г и Д по пожаровзрывоопасности и пожарной опасности при расходе воды на наружное пожаротушение 10 литров в секунду, на складах грубых кормов объемом до 1000 кубических метров, складах минеральных удобрений объемом до 5000 кубических метров, в зданиях радиотелевизионных передающих станций, зданиях холодильников и хранилищ овощей и фруктов допускается предусматривать в качестве источников наружного противопожарного водоснабжения природные или искусственные водоемы.

Расход воды на наружное пожаротушение одно- и двухэтажных производственных объектов и одноэтажных складских зданий высотой не более 18 метров с несущими стальными конструкциями и ограждающими конструкциями из стальных профилированных или асбестоцементных листов со сгораемыми или с полимерными утеплителями следует принимать на 10 литров в секунду.

В водопроводе высокого давления стационарные пожарные насосы должны быть оборудованы устройствами, обеспечивающими пуск насосов не позднее чем через 5 минут после подачи сигнала о возникновении пожара.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопроводанизкого давления при пожаротушении должен быть не менее 10 метров.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопровода высокого давления должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 20 метров при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

Установку пожарных гидрантов следует предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 метра от края проезжей части, ноне менее 5 метров от стен зданий, пожарные гидранты допускается располагать на проезжей части. При этом установка пожарных гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.

Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или их части не менее чем от 2 гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 и более литров в секунду, при расходе воды менее 15 литров в секунду – 1 гидрант.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

Производственные объекты должны обеспечиваться наружным противопожарным водоснабжением. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или части здания, сооружения, строения.

Запас воды для целей пожаротушения в искусственных водоемах должен определяться исходя из расчетных расходов воды на наружное пожаротушение и продолжительности тушения пожаров.

Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

Гидрант с пожарной колонкой представляет собой водозаборное устройство, устанавливаемое на водопроводной сети и предназначенное для отбора воды при тушении пожара.

Гидрант с колонкой при тушении пожара может быть использован:

• как наружный пожарный кран в случае присоединения пожарного рукава для подачи воды к месту тушения пожара
• как водопитатель насоса пожарного автомобиля

В зависимости от конструктивных особенностей и условий противопожарной защиты охраняемых объектов гидранты подразделяются на:

Пожарный подземный гидрант, представленный на рисунке, состоит из трех частей, отлитых из серого чугуна: клапанной коробки 9, стояка 5 и установочной головки 4.

Чугунный пустотелый клапан 12 каплеобразной фор­мы собран из двух частей, между которыми установлено резиновое уплотнительное кольцо 11. В верхней части клапана имеются фиксаторы 8, которые перемещаются в продольных пазах клапанной коробки.

Шпиндель 7, пропущенный через отверстие крестови­ны стояка, ввинчен в нарезную втулку в верхней части клапана. На другом конце шпинделя закреплена муфта 6, в которую входит квадратный конец штанги 3. Верх­ний конец штанги заканчивается также квадратом для торцевого ключа пожарной колонки.

Вращением штанги и шпинделя (при помощи торце­вого ключа пожарной колонки) клапан гидранта благо даря наличию фиксаторов может совершать только поступательное движение, обеспечивая его открывание или закрывание.

При открывании и опускании клапана один из его фиксаторов закрывает спускное отверстие 2, расположенное в нижней части клапанной коробки, предотвращая попадание воды в колодец гидранта. Для прекращения отбора воды из водопроводной сети вращением штанги и шпинделя клапан гидранта поднимается вверх, обеспечивая при этом открывание фиксатором спускного отверстия. Оставшаяся после работы гидранта вода в стояке вытекает через спускное отверстие и сливную трубку 1 в колодец гидранта, откуда удаляется принудительным способом.

Для предотвращения попадания воды в корпус гидранта на сливной трубе установлен обратный клапан.

Пожарная колонка является съемным приспособлением, устанавливаемым на подземный гидрант для его открывания и закрывания.

Колонка состоит из корпуса 8, головки 1, отлитых из алюминиевого сплава АЛ-6, и торцевого ключа 3. В нижней части корпуса колонки установлено бронзовое кольцо 10 с резьбой для установки на гидрант. Головка колонки имеет два патрубка с муфтовыми соединительными головками для присоединения пожарных рукавов.

Открывание и закрывание патрубка осуществляется вентилями, которые состоят из крышки 5, шпинделя 6, тарельчатого клапана 7, маховичка 4 и сальникового набивочного уплотнения.

Торцевой ключ представляет собой трубчатую штангу, в нижней части которой закреплена квадратная муфта 9 для вращения штанги гидранта. Вращение торцевого ключа производится рукояткой 2 закрепленной на верхнем его конце. Уплотнение места выхода штанги в головке колонки обеспечивается набивочным сальником.

Установка головки на гидрант осуществляется вращением ее но часовой стрелке, а открывание гидранта и вентилей колонки соответственно вращением торцевого ключа и маховичком.

Гидрант-колонка предназначена для отбора воды из водопроводной сети для тушения пожаров, а также для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Гидрант-колонка представляет собой гидрант, совме­щенный с водоразборной колонкой. Отбор воды из гидранта осуществляется при помощи напорного рукава диаметром 66 мм с непосредственной подачей ее к пожарному стволу или насосу пожарного автомобиля.

Затвор гидранта открывается специальным ключом с усилием не более 300 Н, частота вращения шпинделя — не более 18 и при давлении воды в сети не более 1 МПа (10 кгс/см2). Оставшаяся после работы гидранта вода в его корпусе удаляется эжектором водоразборной ко­лонки при нажатии па ее рукоятку в течение 3…7 мин.

Эксплуатация пожарных гидрантов и колонок

Пожарные гидранты, как правило, устанавливают вдоль улицы на водопроводной сети на расстоянии 50…120 м друг от друга, обеспечивая при этом удобный подъезд и использование. Для нахождения подземных гидран­тов па стенах зданий и сооружений, против которых установлен гидрант, прикрепляют специальную табличку или светоуказатель места нахождения гидранта.

Отбор воды насосом пожарного автомобиля необходимо осуществлять по двум параллельно присоединенным к колонке рукавам (диаметром 66 мм), один из которых должен быть напорно-всасывающим, а другой — напорным. Клапан гидранта открывают в следующем порядке:

• поворачивают рукоятку торцевого ключа колонки на 2…3 оборота и наполняют ее водой
• После прекращения шума следует сделать паузу и продолжить вращение рукоятки торцевого ключа до полного открывания клапана гидранта
• затем вращением маховичков против часовой стрелки открывают вентили напорных патрубков колонки
• закрывают гидран в обратной последовательности при закрытых вентилях напорных патрубков колонки
• при отвинчивании колонки торцевой ключ должен быть неподвижен

ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ПОЖАРНЫМИ КОЛОНКАМИ И ГИДРАНТАМИ.

При использовании пожарного гидранта его крышка открывается пожарным крюком или ломом. При этом необходимо следить, чтобы крышка не упала на ноги открывающего.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ.

Если температура воздуха отрицательная (не ниже —15° С), то гидранты осматривают только внешне, а при более низких температурах запрещают открывать крышки колодцев. Гидранты с пуском воды проверяют только ори помощи пожарной колонки, так как применение торцовых ключей или других приспособлений может привести к аварии.

Литература:

1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности;

2. Приказ № 1100н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы» от 23.12.2014 г.;

3. Дмитриев В.Д. История развития водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга. СПб., 2002;

4. Противопожарное водоснабжение: Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2008;